JP2002315766A - テーパー形状を有する自己係止型モジュール式プロテーゼおよびこれに付随する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大腿骨の骨髄管の中に移植することに適合し
ているステム部材を備えているモジュール式大腿プロテ
ーゼを提供する。 【解決手段】 上記ステム部材はその内部に形成されて
いる連続的にテーパー状の細長い中ぐり穴およびねじ付
き孔を有している。この細長い中ぐり穴の第１の端部は
ポスト部受容用の開口部を有している。このポスト部受
容用の開口部は上記ステム部材の基端部の表面に形成さ
れている。上記細長い中ぐり穴はポスト部受容用の開口
部とねじ付き孔との間に延在している。さらに、この大
腿プロテーゼはネック本体部分を有するネック部材と、
当該ネック本体部分に固定されてその外側に延出するヘ
ッド部受容用の支持部材と、当該ネック本体部分に固定
されてその外側に延出するテーパー状のポスト部を備え
ている。このテーパー状のポスト部は上記ステム部材の
細長い中ぐり穴の中に受容されることに適合している。
また、モジュール式プロテーゼの使用による関節置換処
置を行なう方法も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】仮特許出願 本特許出願は２０００年１１月８日に出願されている米
国仮特許出願第６０／２４６，８５４号の恩典を主張す
る。上記仮特許出願の開示はその内容全体が完全に本明
細書に参考文献として含まれる。クロス・リファレンス 本発明と同一の譲受人に譲渡されていて本特許出願と同
時に出願されているKimberly A. DwyerおよびLarry G.
McClearyによる「内部に形成されている端ぐり穴あけし
たキャビティを伴うステム部品を有するモジュール式プ
ロテーゼおよびこれに付随する方法（Modular Prosthes
is Having a Stem Component With a Counterbored Cav
ity Defined Therein and Associated Method）」を発
明の名称とする同時係属の米国実用特許出願第（ ／
）号（代理人整理番号：１６７１−０１１２号）
に対してクロス・リファレンスの関係を成している。上
記実用特許出願の開示はその内容全体が完全に本明細書
に参考文献として含まれる。

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にプロテーゼに
関し、特にネック部品のテーパー状のポスト部を受容す
るためのテーパー状の中ぐり穴を伴うステム部品を有し
ている自己係止型モジュール式プロテーゼおよびこれに
付随する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】患者の寿命中に、例えば、病気または外
傷の結果として患者に関節置換処置を行なうことが必要
になる場合がある。この関節置換処置は患者の骨の１個
の中に移植されるプロテーゼの使用を含む。股関節部置
換処置の場合に、大腿プロテーゼが患者の大腿骨または
大腿部の中に移植される。この大腿プロテーゼは一般的
に患者の大腿骨に対して大腿部品を固定するために利用
される細長い骨髄内ステム部と共に、患者の骨盤または
寛骨臼に支持される球形状のヘッド部を備えている上方
部分を有する一部材片型（またはワンピース型）の構造
として構成されている。このプロテーゼを患者の大腿骨
に固定するために、患者の大腿骨の骨髄管を先ず外科的
に調整（例えば、リーマー処理および／またはブローチ
処理）して、大腿プロテーゼの骨髄内ステム部をその中
に実質的に移植できるようにする。この大腿プロテーゼ
は骨髄管の中に圧入することができ、あるいは、骨セメ
ントを利用してこの大腿プロテーゼを骨髄管の中に固定
することができる。

【０００３】関節置換処置の実行中に、プロテーゼの選
択における一定の程度の柔軟性を外科医に提供すること
が一般的に必要である。特に、プロテーゼを移植する穴
の解剖学的構造は患者毎に幾分異なることが有り得る。
例えば、大腿プロテーゼの場合に、患者の大腿骨が比較
的長い場合または比較的短い場合があり、比較的長いま
たは比較的短いステム部を備えている大腿プロテーゼを
それぞれ使用することが必要になる。さらに、比較的長
いステム部の長さが必要とされる場合のような特定の場
合において、このステム部を患者の大腿骨の解剖学的構
造に一致させるために曲げることが必要になる場合もあ
る。

【０００４】上記のような異なる形状および寸法のプロ
テーゼに対する必要性はワンピース型プロテーゼの使用
に関して多数の問題を生じる。例えば、外傷状況および
修正手術等の特定の状況に対して必要とされる必須のプ
ロテーゼの混合物を有するために病院または外科センタ
ーは比較的多量のプロテーゼの在庫を維持しなければな
らない。さらに、上記ステム部の曲り部分が患者の大腿
骨における骨髄管の曲がり部分に一致する必要があるの
で、プロテーゼの上方部分（すなわち、基端部）におけ
る回転式の位置決めが制限されることにより、当該上方
部分、さらに、プロテーゼのヘッド部の正確な位置決め
が極めて困難になる。加えて、患者の解剖学的構造の左
側および右側に相当するそれぞれの骨（例えば、左大腿
骨および右大腿骨）が反対方向に曲がるので、曲がった
状態のステム部の反対バージョンを備えるためにプロテ
ーゼの「左側」および「右側」の各変形品を製造する必
要があり、維持しなければならないプロテーゼの在庫が
さらに増える。

【０００５】上記およびその他の不都合の結果として、
多数のモジュール式プロテーゼがこれまでに設計されて
いる。その名称が示すように、モジュール式プロテーゼ
はモジュール式の形態で構成されていて、当該プロテー
ゼの個々の構成要素または形状が任意の患者の解剖学的
構造における必要性に適合するように選択できる。例え
ば、任意の患者の解剖学的構造における必要性に適合す
る組立体を形成するために多数の先端側のステム部品に
おける任意の１個に対して組立て可能な基端側のネック
部品を備えているモジュール式プロテーゼがこれまでに
設計されている。このような設計は先端側ステム部品を
選択した後に患者の解剖学的構造に一致する位置におけ
る患者の骨の中にこれを移植することを可能にすると共
に、患者の骨盤に対する基端側ネック部品の一定の制限
された程度の独立した位置決めを可能にする。

【０００６】このようなモジュール式プロテーゼの使用
による結果として生じる問題の一つは各部品の互いに対
する係止作用である。特に、基端側ネック部品の先端側
ステム部品に対する強固な係止作用は患者の体内にこれ
らを移植した後にこれら２個の部品の分離を防ぐために
重要である。それゆえ、モジュール式プロテーゼにおけ
るこれらの部品を互いに係止するために多数の係止機構
がこれまでに設計されている。例えば、基端側ネック部
品の中に形成されている中ぐり穴（ボア）の中に受容さ
れる上方に延出しているポスト部を有する先端側ステム
部品を備えるために多数のモジュール式プロテーゼがこ
れまでに設計されている。スクリューまたはボルト等の
比較的長いファスナーがこのポストを中ぐり穴の中に固
定するために利用されている。

【０００７】しかしながら、このような設計はこれに付
随する多数の欠点を有している。第１に、プロテーゼの
使用中における機能的負荷が積極的な係止を行なうこと
ができずに、実際には、先端側ステム部品から上方に延
出しているポスト部を基端側ネック部品に形成されてい
る中ぐり穴から押し出す傾向がある。このような場合
に、ファスナー（例えば、スクリューまたはボルト）だ
けでこのような負荷を吸収しなければならない。このこ
とは上記のような機能的負荷の多くが本来的に軸方向に
生じる傾向があるので多数の問題を生じる。特に、その
設計の本質により、スクリューまたはボルト等のファス
ナーに加わる軸方向の負荷が当該ファスナーのねじ部に
支持されて、比較的に大きな負荷が比較的小さい表面積
に加えられるので望ましくない。さらに、経時的に、こ
のような負荷はねじ部の機械的完全性の低下または破壊
さえ生じる可能性があり、潜在的に上記の各部品を互い
に分離させる可能性がある。

【０００８】第２に、上記のようなモジュール式プロテ
ーゼの製造は比較的困難であり、結果として、費用がか
かる。特に、上記２個の部品を互いに固定するために長
いスクリューまたはボルトを利用する場合に、基端側ネ
ック部品の全長および先端側ステム部品の長さの少なく
とも一部分を通して比較的長い中ぐり穴をドリル加工ま
たはその他の機械加工により形成する必要がある。この
ようなドリル加工処理は、しばしば「ガン・ドリル処理
（gun drilling）」と呼ばれ、とりわけ、極めて厳しい
許容度の厳守を必要とするために実行することが比較的
困難であり、上記のようなモジュール式プロテーゼの製
造に伴うコストが嵩む。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、必要とされ
ていることは上記の欠点の１個以上を解消するモジュー
ル式プロテーゼである。特に必要とされることはこれま
でに設計されているモジュール式プロテーゼに対して向
上された係止特性を有するモジュール式プロテーゼであ
る。さらに特に必要とされることはプロテーゼの使用中
に発生する機能的負荷により「自己係止型（self-locke
d）」になるモジュール式プロテーゼである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の実施形態の一例
によれば、モジュール式プロテーゼが提供される。この
モジュール式プロテーゼは内部に形成されている細長い
中ぐり穴（ボア）およびねじ付き孔を有するステム部材
を備えている。このステム部材は内部に形成されている
ポスト部受容用開口部を有する基端部表面を有してい
る。上記細長い中ぐり穴は上記ポスト部受容用開口部と
ねじ付き孔との間に延在している。この細長い中ぐり穴
はポスト部受容用開口部からねじ付き孔まで連続的にテ
ーパー状である。さらに、このプロテーゼはネック本体
部分を有するネック部材、当該ネック本体部分に固定さ
れてこれから延出するヘッド部受容用支持部材、および
当該ネック本体部分に固定されてこれから延出するテー
パー状のポスト部も備えている。このテーパー状のポス
ト部は上記ステム部材の細長い中ぐり穴の中に受容され
ることに適合している。

【００１１】本発明の別の実施形態によれば、モジュー
ル式大腿プロテーゼが提供される。この大腿プロテーゼ
は大腿骨の骨髄管の中に移植されることに適合している
ステム部材を備えている。このステム部材はその内部に
形成されている連続的にテーパー状の細長い中ぐり穴お
よびねじ付き孔を有している。上記細長い中ぐり穴の第
１の端部はポスト部受容用開口部を有している。このポ
スト部受容用開口部は上記ステム部材の基端部表面に形
成されている。また、上記細長い中ぐり穴は上記のポス
ト部受容用開口部とねじ付き孔との間に延在している。
さらに、この大腿プロテーゼはネック本体部分を有する
ネック部材、当該ネック本体部分に固定されてこれから
延出するヘッド部受容用支持部材、および当該ネック本
体部分に固定されてこれから延出するテーパー状のポス
ト部も備えている。このテーパー状のポスト部は上記ス
テム部材の細長い中ぐり穴の中に受容されることに適合
している。

【００１２】本発明の別の実施形態によれば、モジュー
ル式プロテーゼの使用による関節置換処置を行なう方法
が提供される。このモジュール式プロテーゼはネック本
体部分を有するネック部材、当該ネック本体部分に固定
されてこれから延出するヘッド部受容用支持部材、およ
び当該ネック本体部分に固定されてこれから延出するテ
ーパー状のポスト部を備えている。さらに、このモジュ
ール式プロテーゼは内部に形成されている細長い中ぐり
穴およびねじ付き孔を有するステム部材も備えている。
この方法は上記テーパー状のポスト部を上記ステム部材
の基端部表面内に形成されているポスト部受容用開口部
の中に進行させる工程を含む。このポスト部受容用開口
部は細長い中ぐり穴の基端部を定めている。一方、上記
ねじ付き孔は細長い中ぐり穴の先端部を定めている。こ
の細長い中ぐり穴は上記のポスト部受容用開口部からね
じ付き孔まで連続的にテーパー状である。さらに、この
方法は上記ステム部材を骨の中に移植する工程を含む。

【００１３】本発明のさらに別の実施形態によれば、内
部に形成されている細長い中ぐり穴およびねじ付き孔を
有するネック部材を備えているモジュール式プロテーゼ
が提供され、（ｉ）上記ネック部材が内部に形成されて
いるポスト部受容用開口部を有する先端部表面を有して
おり、（ｉｉ）上記細長い中ぐり穴が上記のポスト部受
容用開口部とねじ付き孔との間に延在しており、（ｉｉ
ｉ）上記細長い中ぐり穴が上記のポスト部受容用開口部
からねじ付き孔まで連続的にテーパー状である。さら
に、このモジュール式プロテーゼは上記ネック部材の細
長い中ぐり穴の中に受容されるように形成されているテ
ーパー状のポスト部を有するステム部材を備えている。

【００１４】本発明のさらに別の実施形態によれば、モ
ジュール式プロテーゼが提供され、当該モジュール式プ
ロテーゼは内部に形成されている細長い中ぐり穴および
ねじ付き孔を有する第１のプロテーゼ部品を備えてお
り、（ｉ）当該第１のプロテーゼ部品が内部に形成され
ているポスト部受容用開口部を有する端面部を有してお
り、（ｉｉ）上記細長い中ぐり穴が上記のポスト部受容
用開口部とねじ付き孔との間に延在しており、（ｉｉ
ｉ）上記細長い中ぐり穴が上記のポスト部受容用開口部
からねじ付き孔まで連続的にテーパー状である。さら
に、このモジュール式プロテーゼは上記第１のプロテー
ゼ部品の細長い中ぐり穴の中に受容されるように形成さ
れているテーパー状のポスト部を有する第２のプロテー
ゼ部材を備えている。

【００１５】それゆえ、本発明の目的は新規で有用なモ
ジュール式プロテーゼを提供することである。

【００１６】さらに、本発明の目的は改善されたモジュ
ール式プロテーゼを提供することである。

【００１７】本発明の別の目的はモジュール式プロテー
ゼの使用者による関節置換処置を行なう新規で有用な方
法を提供することである。

【００１８】さらに、本発明の目的はモジュール式プロ
テーゼの使用者による関節置換処置を行なう改善された
方法を提供することである。

【００１９】本発明のさらに別の目的はこれまでに設計
されているモジュール式プロテーゼに対して向上した係
止特性を有するモジュール式プロテーゼを提供すること
である。

【００２０】さらに、本発明の目的はプロテーゼの使用
中に発生する機能的負荷により「自己係止型（self-loc
ked）」になるモジュール式プロテーゼを提供すること
である。

【００２１】さらに、本発明の目的は患者の寛骨臼に対
するプロテーゼにおけるヘッド部品の配置に関して高度
な柔軟性を提供するモジュール式プロテーゼを提供する
ことである。

【００２２】本発明の上記およびその他の目的、特徴お
よび利点は以下の説明および添付図面から明らかにな
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は種々の変更および別の形
態が可能であるが、本発明の特定の実施形態を例示のた
めに添付図面に示し、本明細書において詳細に説明す
る。しかしながら、この開示した特定の形態に本発明を
制限することを目的としておらず、それとは反対に、こ
の（開示の）目的は特許請求の範囲およびその実施態様
により定められる本発明の範囲および趣旨に含まれる全
ての変更、等価物、および変形例を含み表すことであ
る。

【００２４】図１乃至図３において、股関節部置換処置
等の関節置換処置の実行中に使用するためのモジュール
式プロテーゼ１０を示している。なお、本明細書におい
て本発明を股関節部置換処置の実行に関して例示的に説
明するが、本発明の概念は全身にわたる多数の別の関節
位置における置換処置において利用可能であることが当
然に理解されると考える。例えば、本発明の概念は肩関
節または膝（関節）の置換処置の実行において利用可能
である。

【００２５】モジュール式大腿プロテーゼ１０は基端側
ネック部品１２、基端側骨固定部品またはスリーブ部品
１４、およびボール部品またはヘッド部品１６等の基端
側構成部品と、先端側ステム部品１８等の先端側構成部
品を備えている。このプロテーゼ１０は、例えば、病気
または外傷の結果として患者の大腿骨２０（図４参照）
の特定の自然な形状部分を置換するために患者の大腿骨
２０の中に移植するように形成されている。特に、以下
に説明する様式で組立てられた後に、上記のモジュール
式プロテーゼ１０は外科的に調整（例えば、リーマー処
理またはブローチ処理）した大腿骨２０の骨髄管２２
（図４参照）の中に移植される。このモジュール式プロ
テーゼ１０は骨髄管２２の中に圧入するか、あるいは、
骨セメントの使用により骨髄管の中に固定できる。

【００２６】このような様式で、上記プロテーゼ１０は
患者の骨盤（図示せず）に対して患者の大腿骨２０を回
転可能に固定するために利用できる。特に、ヘッド部品
１６は患者の自然な寛骨臼または患者の寛骨臼を置換す
るために当該患者の骨盤の中に予め移植したプロテーゼ
・ソケットのいずれかに支持されるように配置される。
このような様式で、モジュール式プロテーゼ１０および
自然のまたは人工的な寛骨臼が集合的に患者の股関節部
における自然の「ボール・アンド・ソケット（ball and
socket）」式関節部分を置換するシステムとして機能
する。

【００２７】図１に示すように、先端側ステム部品１８
はあらゆる患者の解剖学的構造に適合して種々の固定に
関する選択要素（例えば、構造および形状）および寸法
に備えるために多数の異なる形態で供給できる。特に、
このステム部品１８は患者の解剖学的構造（例えば、長
い大腿骨２０に対する使用のための比較的長いステム部
品１８、短い大腿骨２０に対する使用のための比較的短
いステム部品１８等）に一致するための種々の異なる長
さで形成できる。さらに、この先端側ステム部品１８は
任意の患者の解剖学的構造により必要とされる場合に曲
げた形状の形態で供給することも可能である。さらに、
この先端側ステム部品１８は任意の患者の解剖学的構造
により必要とされる場合に種々の直径および外部構造で
備えることもできる。

【００２８】さらに、図１乃至図４において示していな
いが、上記のネック部品１２、スリーブ部品１４、およ
びヘッド部品１６はそれぞれ患者ごとに変化する解剖学
的構造に一致するために必要な柔軟性を提供するために
種々の異なる形態で供給することができることも当然に
理解されると考える。例えば、ヘッド部品１６は異なる
直径で供給可能であり、スリーブ部品１４は任意の患者
の解剖学的構造の必要条件に適合するために異なる角度
および長さで供給できる。さらに、ネック部品１２の形
状および長さも任意の患者の解剖学的構造の必要条件に
適合するために変更可能である。

【００２９】図１乃至図３に示すように、基端側ネック
部品１２は本体部分２４を備えており、この本体部分２
４はその基端部の部分から外側に延出している支持部材
またはトラニオン２６を有している。図１に示すよう
に、ヘッド部品１６はテーパー状の嵌合様式またはその
他の適当な嵌合様式でトラニオン２６に対して固定され
る。また、本体部分２４はその先端部の部分から外側に
延出しているポスト部２８も有している。図１乃至図３
に示す例示的な実施形態において、上記トラニオン２６
およびポスト部２８は両方とも基端側ネック部品１２の
本体部分２４と共に一体に形成されている。しかしなが
ら、上記の本体部分２４、トラニオン２６、およびポス
ト部２８をファスナー、圧入結合、またはテーパー嵌合
式結合等の使用により互いに固定できるそれぞれ別の構
成部品として実施可能であることが当然に理解されると
考える。

【００３０】上記ポスト部２８はショルダー取付部分３
０、テーパー状部分３２、および延出部分３４を備えて
いる。ショルダー取付部分３０はスリーブ部品１４の中
に形成されている細長い中ぐり穴３６の中に受容される
ように形成されている。図２に示すように、ポスト部２
８のショルダー取付部分３０および細長い中ぐり穴３６
は共に、ポスト部２８が細長い中ぐり穴３６の中に受容
される際に、スリーブ部品１４をポスト部２８に対して
テーパー面を介して係止可能（またはテーパー係止可
能）にするためのテーパー面を有している。

【００３１】ポスト部２８のテーパー状部分３２は基端
側ネック部品１２を先端側ステム部品１８に対してテー
パー係止するために備えられている。特に、このポスト
部２８のテーパー状部分３２は先端側ステム部品１８の
側壁部４０の中に形成されている細長い中ぐり穴３８の
中に受容される。図２に示すように、ポスト部２８のテ
ーパー状部分３２および先端側ステム部品１８の細長い
中ぐり穴３８は共にそれぞれの全長にわたり連続的にテ
ーパー状である。本明細書におけるテーパー状の中ぐり
穴またはテーパー状のポスト部に関して用いている「連
続的にテーパー状（continuously tapered）」とは、そ
の中ぐり穴またはポスト部の断面の直径が（１）当該中
ぐり穴またはポスト部の一端部から他端部まで単調に、
または連続的に増加している（それゆえ、減少している
または同一に維持されている位置が全く無い）こと、ま
たは（２）当該中ぐり穴またはポスト部の一端部から他
端部まで単調に、または連続的に減少している（それゆ
え、増加しているまたは同一に維持されている位置が全
く無い）ことのいずれかを意味する。

【００３２】例えば、図２に示すように、細長い中ぐり
穴３８の長さはステム部品１８の基端部表面４４内に形
成されているポスト部受容用開口部４２と側壁部４０の
ショルダー面部５０内に形成されているねじ付き孔４８
の基端部４６との間の距離により定められる。それゆ
え、ポスト部受容用開口部４２からねじ付き孔４８の基
端部４６まで当該細長い中ぐり穴の断面の直径が連続的
に減少している（すなわち、増加または同一に維持され
ている位置が全く無い）ので、この細長い中ぐり穴３８
はポスト部受容用開口部４２からねじ付き孔４８の基端
部４６まで連続的にテーパー状になっている。

【００３３】同様に、ポスト部２８のテーパー状の部分
３２の長さは第１の変化面部５２と第２の変化面部５４
との間の距離により定められる。図２および図３におい
て示すように、第１の変化面部５２はポスト部２８のシ
ョルダー取付部分３０をテーパー状部分３２から分離し
ており、第２の変化部分５４はテーパー状部分３２をポ
スト部２８の延出部分３４から分離している。それゆ
え、ポスト部２８のテーパー状部分３２の断面の直径が
ポスト部２８の第１の変化面部５２からポスト部２８の
第２の変化面部５４まで連続的に減少している（すなわ
ち、増加しているまたは同一に維持されている位置が全
く無い）ので、当該ポスト部２８のテーパー状部分３２
は第１の変化部分５２から第２の変化部分５４まで連続
的にテーパー状になっている。

【００３４】従って、本発明におけるポスト部２８の細
長い中ぐり穴３８またはテーパー状部分３２のような連
続的にテーパー状の中ぐり穴またはポスト部は、中ぐり
穴またはポスト部の断面直径が当該中ぐり穴またはポス
ト部の一端部から他端部まで連続的に増加または減少し
ていない「段付き（stepped）」またはその他の種類の
設計を利用しているこれまでに設計されている中ぐり穴
およびポスト部とは明らかに異なる。例えば、これまで
に設計されている特定の整形外科用部品は円筒形状のポ
スト部を中ぐり穴の中に進行させることを容易にするた
めに一端部においてテーパー状の「送込み（lead-i
n）」部分を伴う細長い円筒形状の（すなわち、非テー
パー状の）穴を有する中ぐり穴を利用している。しかし
ながら、このような中ぐり穴の設計はその穴の断面直径
がその全長にわたり連続的に増加または減少していない
ので連続的にテーパー状ではない。実際に、このような
設計において、この中ぐり穴の断面直径はその穴の送込
み部分の長さ全体にわたり減少しているが、その穴の円
筒形状の部分の長さ全体にわたり実質的に一定に維持さ
れている。

【００３５】先端側ステム部品１８の側壁部４０はさら
にその内部に形成されている端ぐり穴あけしたキャビテ
ィ５６およびねじ付き孔５８を有している。図２に示す
ように、細長い中ぐり孔３８、ねじ付き孔４８、端ぐり
穴あけしたキャビティ５６、およびねじ付き孔５８はそ
れぞれ互いに同軸に配置されている。それゆえ、ねじ付
き孔４８は細長い中ぐり穴３８と端ぐり穴あけしたキャ
ビティ５６との間に挟まれている。実際に、ねじ付き孔
４８の基端部４６は細長い中ぐり穴３８の先端部に対し
て隣接または開口しており、当該ねじ付き孔４８の先端
部６２は端ぐり穴あけしたキャビティ５６に対して隣接
または開口している。

【００３６】同様の様式で、端ぐり穴あけしたキャビテ
ィ５６は先端側ステム部材１８の側壁部４０の中に形成
されている各形状部分の同軸関係の結果としてねじ付き
孔４８と５８との間に挟まれている。特に、図２に示す
ように、端ぐり穴あけしたキャビティ５６の基端部６４
はねじ付き孔４８に対して隣接または開口しており、端
ぐり穴あけしたキャビティ５６の先端部６６はねじ付き
孔５８に対して隣接または開口している。以下に詳述す
るように、先端側ステム部品１８の中に形成されている
各形状部分の形態は基端側ネック部品１２における各形
状部分と協同して当該基端側ネック部品１２の先端側ス
テム部品１８に対する係止特性を高める。

【００３７】図１乃至図３に示すように、ポスト部２８
の延出部分３４は実質的に円筒形の形状であり、その外
側に延在している複数のねじ６０を有している。これら
のねじ６０は当該ねじ６０をねじ付き孔４８に対してね
じの様式で係合可能にすると共に当該ねじ６０を細長い
中ぐり穴３８における側壁部４０または端ぐり穴あけし
たキャビティ５６に接触させない一定の外径を有して形
成されている。実際に、各ねじ６０の外径は（１）細長
い中ぐり穴３８の最小の（すなわち、最も小さい）断面
の内径（すなわち、中ぐり穴３８の先端部における断面
の直径）、および（２）端ぐり穴あけしたキャビティ５
６の断面の内径の両方よりも小さい。

【００３８】モジュール式プロテーゼ１０の組立てに続
いて、ポスト部２８のねじ６０は図３に示すように端ぐ
り穴あけしたキャビティ５６の中に配置される。特に、
ポスト部２８の延出部分３４はステム部品１８の細長い
中ぐり穴３８の中を下方または先端側の方向に（図１乃
至図３に示されているような方向に）進行する。その
後、基端側ネック部品１２および先端側ステム部品１８
は互いに対して捩じられるまたは回転されて、ねじ６０
がねじ付き孔４８の中に完全にねじの様式で進行する。
特に、各部品１２，１８は各ねじ６０がねじ付き孔４８
の先端部６２から完全に出るまで互いに対して回転され
る。

【００３９】ねじ６０が上記の様式でねじ付き孔４８の
中に進行すると、ポスト部２８のテーパー状部分３２も
同様にステム部品１８の細長い中ぐり穴３８の中に下方
または先端側の方向に（図１乃至図３に示されているよ
うな方向に）進行する。ポスト部２８のテーパー状部分
３２および細長い中ぐり穴３８におけるそれぞれのテー
パー面は、ねじ６０がねじ付き孔４８から外に出た時点
で、ポスト部２８のテーパー状部分３２が細長い中ぐり
穴３８の側壁部４０に対して強固に係合するように形成
されている。このようにして、モジュール式プロテーゼ
１０に加えられる軸方向およびその他の機能的な負荷が
ねじ６０に支持されず、基端側ネック部品１２および先
端側ステム部品１８の間のテーパー状の界面に沿ってこ
れらに支持される。実際に、ねじ６０はねじ付き孔４８
から完全に出ている（それゆえ、端ぐり穴あけしたキャ
ビティ５６の中に配置されている）ので、軸方向の負荷
（またはその他の種類の何らかの機能的負荷）がねじ６
０に加えられることが全く無い。このことは、上述した
ように、ねじ６０の外径が端ぐり穴あけしたキャビティ
５６の内径よりも小さいために各ねじ６０の外表面部が
端ぐり穴あけしたキャビティ５６の側壁部４０から離間
していてこれらの間の接触が防止されているので、真実
である。

【００４０】さらに、ねじ６０の軸方向の長さは、ポス
ト部２８のテーパー状部分３２が細長い中ぐり穴３８の
側壁部４０に対して強固に係合している時に、端ぐり穴
あけしたキャビティ５６の基端部６４に伴う壁面または
端ぐり穴あけしたキャビティ５６の先端部６６に伴う壁
面に当該ねじ６０が接触しないように形成されている。
この形態はさらに軸方向の負荷（またはその他の種類の
機能的負荷）がねじ６０に加えられることを防ぐ。

【００４１】さらに、上記の形態は先端側ステム部品１
８に対する基端側ネック部品１２の角度的な位置決めに
関する向上された柔軟性を提供する。特に、基端側およ
び先端側の各部品１２および１８が上記の様式で互いに
固定されてねじ６０が端ぐり穴あけしたキャビティ５６
の中に配置されると、基端側ネック部品１２は先端側ス
テム部品１８に対して３６０°の回転全体にわたり自由
に回転可能になる。このことはねじ６０がねじ付き孔４
８に対して自由であるためにこれにより制限されないの
で真実である。しかしながら、基端側および先端側の各
部品１２と１８との間のテーパー状の界面において存在
する比較的強固な接触力が上記の基端側ネック部品１２
の回転に対して抵抗を与えることが当然に理解されると
考える。このことは外科医による比較的短い「増加分
（increments）」で回転することも可能であるのでネッ
ク部品の比較的高精度な位置決めを可能にする。

【００４２】さらに、外科医が基端側ネック部品１２を
先端側ステム部品１８に対して所望の角度位置で位置決
めし終わると、通常の（および幾分過剰な）機能的負荷
による２個の部品１２，１８の間のさらなる回転を防ぐ
ためにこれらの間の「テーパー係止（taper lock）」を
高めるためにこれら２個の部品１２，１８に軸方向の力
を加えることができる。このような２個の部品１２，１
８に軸方向の力を加える方法の一例は外科用ハンマー等
によりネック部品１２の基端側の表面をたたいてポスト
部２８のテーパー状部分３２を押し込み、これにより、
細長い中ぐり穴３８の側壁部４０に対する係止的な係合
を高めることによる方法である。

【００４３】なお、上記モジュール式プロテーゼ１０が
患者の大腿骨２０の中に移植される前にネック部品１２
のステム部品１８に対する角度位置の最終的な「ひねり
（tweaking）」を加えてから移植を行なうことができる
ことが当然に理解されると考える。特に、このモジュー
ル式プロテーゼ１０はポスト部２８のねじ６０が端ぐり
穴あけしたキャビティ５６の中に配置されているが上記
の最終的な軸方向の力をその各部品１２，１８に加える
前の状態の完全に組立てた形態で大腿骨２０の中に移植
することが可能である。このような場合に、外科医は移
植の前にネック部品１２をステム部品１８に対しておお
よその角度位置で位置決めした後に、体内において（す
なわち、患者の大腿骨２０の中への移植に続いて）ネッ
ク部品１２をステム部品１８に対して最終的な所望の角
度位置に位置決めする。このネック部品１２のステム部
品１８に対する所望の角度位置における位置決めが終わ
ると、ネック部品１２が、体内において、上記の様式で
外科用ハンマーによりたたかれて各部品１２，１８の互
いに対するテーパー係止が強められる。

【００４４】モジュール式プロテーゼ１０が大腿骨２０
の中に移植されると、上記の形態により基端側ネック部
品１２の先端側ステム部品１８からの不所望な分離も防
ぐことができる。特に、２個の部品１２，１８の間のテ
ーパー係止が緩むという極めて起こり難い事態において
も、上記のねじ６０が２個の部品１２，１８を多数回の
完全な回転により互いに回転させなければねじ付き孔４
８から後退させることができないので、ネック部品１２
におけるポスト部２８の細長い中ぐり穴３８からの脱出
が阻止される。それゆえ、２個の部品１２，１８の間の
テーパー係止が緩むという極めて起こり難い事態におい
ても、基端側ネック部品１２は最上部のねじ６０の上面
部（すなわち、基端側の面部）をねじ付き孔４８の先端
側の面部から分離している比較的小さな距離よりも大き
な距離で上方または基端側の方向に（図１乃至図３に示
されているような方向に）に移動することが阻止されて
いる。それゆえ、このような状況において、ねじ６０は
上記２個の部品１２，１８の互いに対する分離を妨げる
または阻止する「ブロック部材（blocking members）」
として機能する。

【００４５】上記のモジュール式プロテーゼ１０の移植
後における任意の時間においてこのプロテーゼ１０を大
腿骨２０から引き抜く（すなわち、取り外す）ことが望
ましくなる場合に、ポスト２８およびステム部品１８の
上記の形態がさらに利用できる。特に、上記の基端側お
よび先端側の各部品１２，１８の間のテーパー係止を先
ず「破壊する（broken）」必要がある。このことは基端
側ネック部品１２に外科用ハンマーによる強打等の力を
加えることにより達成できる。その後、基端側ネック部
品１２をプロテーゼ１０の移植中に回転した方向と反対
方向に回転して、ねじ６０をねじ付き孔４８の中に後退
させる。ねじ６０がねじ付き孔４８の内部ねじに対して
強固に係合した後に、外科医は基端側ネック部品１２を
引っ張る、または当該部品１２に対して上方または基端
側の方向に（図１乃至図４に示されているような方向
に）力を加えてモジュール式プロテーゼ１０を患者の大
腿骨２０の骨髄管２２から引き出す。

【００４６】ねじ付き孔５８は、例えば、ねじ付き孔４
８のねじが損傷した（例えば、剥がれた）場合に、モジ
ュール式プロテーゼ１０の引き抜きを容易にするために
備えられている。特に、ねじ付き孔４８のねじが損傷し
たことによりポスト部２８のねじ６０に対して係合でき
ない場合に、モジュール式プロテーゼ１０を取り外すた
めの別の方法が利用できる。すなわち、このような場合
に、移植されている先端側ステム部品１８を除くモジュ
ール式プロテーゼ１０に付随する全ての構成部品が先ず
取り外されて、大腿骨２０の中に移植されている先端側
ステム部品１８だけが残される（図４参照）。

【００４７】その後、この処置が必要とすれば、置換用
の各構成部品を既に説明した様式で移植されている先端
側ステム部品１８に対して固定できる。特に、置換用の
基端側ネック部品１２、置換用のスリーブ部品１４、お
よび置換用のヘッド部品１６が既に説明した様式で移植
されている先端側ステム構成部品１８に固定できる。

【００４８】しかしながら、特定の場合において、先端
側ステム部品１８も（既にこれから取り外されている別
の構成部品と共に）取り外して置換することが望ましい
場合がある。このような場合に、除去器具７０を利用し
てその先端側ステム部品１８を引き抜くことができる。
図４に示すように、この除去器具７０は一端部において
外側に延在している多数のねじ７４を備えている細長い
軸部７２を有している。この細長い軸部７２の他端部は
これに固定されているＴ字形状のハンドル７６を有して
いる。上記のねじ７４は先端側ステム部材１８における
ねじ付き孔５８に対してねじによる係合を可能にする外
径を有している。このような様式において、器具７０を
先端側ステム部品１８に対して固定するために除去器具
７０のねじ７４がねじ付き孔５８の中にねじ込まれる。
その後、外科医は先端側ステム部品１８を患者の大腿骨
２０の骨髄管２２から引き出すために上方または基端側
の方向に（図４に示されているような方向に）ハンドル
７６を引っ張るか、これに対して力を加えることができ
る。

【００４９】なお、上記ポスト部２８および／またはね
じ付き孔５８がポスト部２８におけるねじ６０のねじ付
き孔５８の中への進行を妨げるように形成できることが
当然に理解されると考える。例えば、図３に示すよう
に、ポスト部２８における上記延出部分３４が最下部の
ねじ６０の下面部（すなわち、先端側の面部）から延出
している長さにより、最下部のねじ６０がねじ付き孔５
８に接触できる前にポスト部２８の先端７８が「底に突
き出る（bottom out）」、または孔５８の底部の側壁面
８０に接触する。さらに、ねじ付き孔５８はポスト部２
８のねじ６０における外部ねじ（おねじ）の直径および
／またはねじの種類とは異なる内部ねじ（めねじ）の直
径および／またはねじの種類を有するように形成するこ
ともでき、これにより、ねじ６０がねじ付き孔５８に対
してねじの様式で係合することが防げられる。実施形態
の一例において、ねじ付き孔５８はポスト２８のねじ６
０における外部ねじの直径よりも小さい内部ねじの直径
を有して形成されており、これにより、ねじ６０がねじ
付き孔５８に対してねじの様式で係合することを防いで
いる。

【００５０】いずれの場合においても、上記延出部分３
４における円筒形状でねじ付きの状態でない部分の断面
の外径はねじ付き孔５８の内径よりも僅かに小さく形成
されている。このような様式において、ねじ付きの状態
でない先端部分７８はねじ付き孔５８のねじに接触する
ことなく当該ねじ付き孔５８の中に受容されることがで
き、これにより、この先端部分７８が孔５８のねじを損
傷することが防げる。さらに、上記の様式でねじ付き孔
５８の中に配置される場合に、ポスト部２８の先端部分
７８はねじ付き孔５８の中に破片物等が入ることを防ぐ
ことによりこの孔５８のねじを保護する。

【００５１】本発明の動作 動作時において、本発明のモジュール式大腿プロテーゼ
１０は股関節部置換処置の実行中に大腿骨２０の骨髄管
２２の中に移植される。このようにするためには、大腿
骨２０の骨髄管２２が先ず外科医によりリーマー処理、
ブローチ処理、またはこれら以外の外科的な調整を施さ
れる。その後、このモジュール式プロテーゼ１０が大腿
骨２０の中に移植される。なお、このモジュール式プロ
テーゼを大腿骨の中に固定するために骨セメントを使用
する場合には、骨髄管２２がモジュール式プロテーゼ１
０の移植前にこのようなセメントにより充填されること
が当然に理解されると考える。

【００５２】しかしながら、移植前に、モジュール式プ
ロテーゼ１０は概ね予備組立てされている。特に、所望
寸法のヘッド部品１６を先ず選択した後に、これを基端
側ネック部品１２のトラニオン２６上にテーパー嵌合ま
たは圧入する（一部の場合において、外科医による最終
的な足の長さの調節に基づいて所望の長さを有するヘッ
ド部品１６の選択を可能にするためにプロテーゼ１０の
移植に続いてヘッド部品１６を固定することが望ましい
場合もある）。その後、スリーブ部品１４をネック部品
１２のポスト部２８に固定する。特に、このポスト部２
８をスリーブ部品１４の細長い中ぐり穴３６の中に進行
させて、ポスト部２８のショルダー取付部分３０をその
中に受容させる。上述したように、ポスト部２８のショ
ルダー取付部分３０および細長い中ぐり穴３６の両方に
おけるテーパー面はポスト部２８が細長い中ぐり穴３６
の中に受容される際にスリーブ部品１４をポスト部２８
に対してテーパー係止された状態にすることができる。

【００５３】スリーブ部品１４を基端側ネック部品１２
に対して固定した後に、所望の形態（例えば、適当な長
さ、曲り形態、直径、外部構造等）を有する先端側ステ
ム部品１８を選択して基端側ネック部品１２に固定す
る。特に、ポスト部２８の延出部分３４をステム部品１
８における細長い中ぐり穴３８の中に下方または先端側
の方向に（図１乃至図３に示されているような方向に）
先ず進行させる。ポスト部２８の先端部分７８をねじ付
き孔４８の中に入れた後に、外科医は基端側ネック部品
１２および先端側ステム部品１８を互いに対して捩じる
または回転して、ねじ６０をねじ付き孔４８の中にねじ
の様式で進行させる。これらの基端側および先端側の各
部品１２および１８はねじ６０がねじ付き孔４８の先端
部６２から完全に出るまで互いに対して回転され続け
る。

【００５４】上記ねじ６０のねじ付き孔４８の中におけ
る進行と同時に、上記ポスト部２８のテーパー状部分３
２が同様にステム部品１８の細長い中ぐり穴３８の中に
下方または先端側の方向に（図１乃至図３に示されてい
るような方向に）進行する。上述したように、ポスト部
２８のテーパー状部分３２および細長い中ぐり穴３８の
それぞれのテーパー面はねじ６０がねじ付き孔４８から
出る時に（そして、ねじ６０がねじ付き孔５８に対して
接触する前に）ポスト部２８のテーパー状部分３２が細
長い中ぐり穴３８の側壁部４０に対して強固に係合する
ように形成されている。

【００５５】その後、基端側ネック部品１２およびヘッ
ド部品１６を患者の寛骨臼（または人工的な寛骨臼表
面）に対して所望の位置に位置決めするために、ネック
部品１２の先端側ステム部品１８に対する角度位置が外
科医により調節できる。特に、各部品１２，１８を上記
の様式で互いに固定した後に（すなわち、ねじ６０を端
ぐり穴あけしたキャビティ５６の中に配置した後に）、
基端側ネック部品１２は先端側ステム部品１８に対して
３６０°の回転全体にわたり自由に回転可能になる。上
述したように、基端側および先端側の各部品１２，１８
の間のテーパー状の界面における強固な接触により上記
基端側ネック部品１２の回転に対して所望の程度の抵抗
を与えるので当該部品１２のさらに高精度な配置が行な
える。

【００５６】上述したように、外科医は移植の前にネッ
ク部品１２をステム部品１８に対しておおよその角度位
置で位置決めした後に、体内で（すなわち、患者の大腿
骨２０の中への移植に続いて）このネック部品１２をス
テム部品１８に対して最終的な所望の角度位置に位置決
めするために待機することを望む可能性がある。この場
合に（この例示的な論議の目的のために）、外科医はこ
の時点でモジュール式プロテーゼ１０を大腿骨２０の骨
髄管２２の中に移植する。特に、外科医は先端側ステム
部品１８の先端部分７８を管２２内の所望の深さまで調
整した大腿骨２０の骨髄管２２の中に進行させる。プロ
テーゼ１０の基端部を所望の配向で配置するために、ス
リーブ部品１４は大腿骨２０の基端部における開口部の
近くの大腿骨２０の表面部分に接触する。このような様
式で、ネック部品１２はヘッド部品１６が患者の寛骨臼
（またはその人工的な置換品）上に支持されるように位
置決めすることを可能にする方向で骨髄管２２から延出
する。

【００５７】上記の種々のプロテーゼ部品（すなわち、
基端側ネック部品１２、スリーブ部品１４、ヘッド部品
１６、および先端側ステム部品１８）は上述したように
組立てて大腿骨２０の中に移植できるが、これらの種々
の部品は外科医が特定の外科的状況に対して適当と思え
る任意の様式で組立てて移植できることが考えられる。
例えば、スリーブ部品１４を大腿骨２０の中に初期的に
移植し、その後に、組立てた状態の基端側ネック部品１
２、先端側ステム部品１８、およびヘッド部分１６によ
り作成した部分組立品を移植されているスリーブ部品１
４の細長い中ぐり穴３６の中に進行させて移植処置を行
なうことができる。もちろん、この移植方法を選択する
場合は、スリーブ部品１４の細長い中ぐり穴３６を先端
側ステム部品１８が当該細長い中ぐり穴３６の中に進行
できる十分な寸法を有するように変更することが必要で
ある。

【００５８】いずれの場合においても、モジュール式プ
ロテーゼ１０が大腿骨２０の中に移植されると、外科医
は、患者の体内において、基端側ネック部品１２を先端
側ステム部品１８に対する所望の最終的な角度位置に位
置決めする。その後、これら２個の部品１２，１８の間
の「テーパー係止（taper lock）」を高めて通常の（お
よび幾分過剰な）機能的負荷による当該２個の部品１
２，１８の間のさらなる回転を阻止するために、これら
２個の部品１２，１８に一定の軸方向の力を加えること
ができる。特に、外科医は外科用ハンマー等によりネッ
ク部品１２の基端側表面をたたいてポスト部２８のテー
パー状部分３２をさらに細長い中ぐり穴３８の側壁部４
０に対して係止状態で係合させる。

【００５９】モジュール式プロテーゼ１０の移植後の任
意の時にプロテーゼ１０を大腿骨２０から引き抜く（す
なわち、取り外す）ことが望ましくなる場合に、基端側
ネック部品１２を外科用ハンマーで強打する等により一
定の力を加えて基端側および先端側の各部品１２，１８
の間のテーパー係止が先ず「破壊（broken）」される。
その後、基端側ネック部１２をプロテーゼ１０の移植中
において回転した方向と反対方向に回転し、ねじ６０を
後退してねじ付き孔４８の中に進行させる。ねじ６０が
ねじ付き孔４８の内部ねじに対して強固に係合した後
に、外科医は上方または基端側の方向に（図１乃至図４
に示されているような方向に）基端側ネック部品１２に
一定の力で引っ張るかこれに力を加えてモジュール式プ
ロテーゼ１０を患者の大腿骨２０の骨髄管２２から抜き
出すことができる。

【００６０】しかしながら、上述したように、特定の場
合において、移植した先端側ステム部品１８を除いてモ
ジュール式プロテーゼ１０に付随する全ての部品を除去
することが望ましい場合がある。例えば、相当量の所望
な骨の内方発育が移植した先端側ステム部品１８の中に
生じた場合に、この移植したステム部品１８は除去しな
いが、これに固定されている部品のみを置換することが
望ましい場合がある。このような場合に、各部品１２，
１４および１６の除去に続いて、置換用のネック部品１
２、置換用のスリーブ部品１４、および置換用のヘッド
部品１６が既に説明した様式で移植されている先端側ス
テム部品１８に固定できる。

【００６１】例えば、先端側ステム部品１８を除去する
ことが望ましく、ねじ付き孔４８のねじが損傷している
（例えば、剥がれる）場合には、除去器具７０を利用し
てモジュール式プロテーゼ１０を大腿骨２０から引き抜
くことができる。特に、ねじ付き孔４８のねじが損傷し
ているためにポスト部２８のねじ６０に対して係合でき
ない場合に、移植されている先端側ステム部品１８を除
いたモジュール式プロテーゼ１０に付随する全ての構成
部品が先ず取り出され、これにより、移植されているス
テム部品１８のみが図４に示すように大腿骨２０の骨髄
管２２の中に残される。その後、除去器具７０の軸部７
２をねじ付き孔５８の中にねじ込んで当該器具７０を先
端側ステム部品１８に対して固定する。その後、外科医
は上方または基端側の方向に（図４に示されているよう
な方向に）ハンドル７６を一定の力で引っ張るかこれに
力を加えることにより、先端側ステム部品１８を患者の
大腿骨２０の骨髄管２２から抜き出すことができる。

【００６２】従って、本明細書において説明したよう
に、本発明のモジュール式プロテーゼ１０はこれまでに
設計されているプロテーゼに優る多数の利点を提供す
る。例えば、基端側部品（すなわち、ネック部品１２）
が外部においてテーパー状の部品（すなわち、ポスト部
２８）を備えており、先端側部品（すなわち、先端側ス
テム部品１８）が内部においてテーパー状の部品（すな
わち、細長い中ぐり穴３８）を備えているように形成す
ることにより、本発明のモジュール式プロテーゼ１０は
従来のプロテーゼ設計において存在しない「自己係止
（self locking）」特性を有している。特に、このモジ
ュール式プロテーゼ１０の使用中に当該プロテーゼ１０
に加えられる機能的負荷は基端側ネック部品１２を下方
または先端側の方向に（図１乃至図４に示されているよ
うな方向に）押し込む傾向があるので、ポスト部２８の
テーパー状部分３２も同様に先端側ステム部品１８にお
けるテーパー状の細長い中ぐり穴３８の中に押し込まれ
る。このようなポスト部２８の下方への押し込みにより
モジュール式プロテーゼ１０における上記２個の部品１
２，１８の間のテーパー係止の大きさが所望に増える。

【００６３】さらに、上記モジュール式プロテーゼ１０
の形態はこれまでに設計されているプロテーゼに対して
向上した負荷支持特性も提供する。例えば、このモジュ
ール式プロテーゼ１０に加えられる軸方向の負荷および
その他の機能的な負荷はポスト部２８のねじ６０ではな
く、基端側ネック部品１２および先端側ステム部材１８
の間のテーパー状の界面に沿ってこれらの部品１２，１
８の上に支持される。このことは軸方向の負荷がプロテ
ーゼの各部品を互いに固定するために利用されているフ
ァスナー（例えば、ボルトまたはスクリュー）のねじの
上に直接的に支持されるこれまでに設計されているプロ
テーゼに対して比較的広い表面積の上にこのような負荷
を分布する。

【００６４】さらに、本発明のモジュール式プロテーゼ
１０の形態はそのネック部品をステム部品に固定するた
めに細長いボルトまたはスクリュー等の分離しているフ
ァスナーの使用の必要性を排除している。この分離して
いるファスナーの排除に伴う材料の節約に加えて、上述
したガン・ドリル処理のような困難な製造技法も排除で
きるので、このモジュール式プロテーゼ１０の製造に伴
う費用を減少することができる。

【００６５】さらに、上記の本発明のモジュール式プロ
テーゼの形態は基端側ネック部品１２の角度の位置決め
およびこれによる患者の寛骨臼（または人工的な寛骨臼
の表面）に対するヘッド部品１６の位置決めに関する向
上した柔軟性を提供する。特に、移植されている先端側
ステム部品１８に対する基端側ネック部品１２の３６０
°の回転全体にわたる自由回転を提供することにより、
外科医は自分がこれまでに設計されているプロテーゼの
ヘッド部品を位置決めできた位置に対してさらに高精度
の配置でヘッド部品１６を位置決めすることが可能にな
る。このことは、（従来の）ワンピース型プロテーゼは
そのヘッド部分の移動により当該プロテーゼの先端側ス
テム部分が移動してこの先端側ステム部分が大腿骨の骨
髄管の中におけるその所望の位置からずれる可能性があ
るので真実である。さらに、これまでに設計されている
モジュール式プロテーゼに付随している基端側および先
端側の各部品はねじ付きの中ぐり穴の中に支持されてい
るねじ付きのファスナーの使用により互いに強固に固定
されているのでこのようなモジュール式プロテーゼにつ
いても同じことが言える。本発明におけるネック部品１
２のステム部品１８に対する回転能力により得られる付
加的な利点は、当該ネック部品１２のステム部品１８に
対する最終的な角度位置がモジュール式プロテーゼ１０
を大腿骨２０の中に移植した後でも「ひねる（tweake
d）」ことが可能であるので実現できる。

【００６６】さらに、本発明のモジュール式プロテーゼ
１０の上記の形態はこれまでに設計されているプロテー
ゼに対して分離に対する向上した安全性も提供する。こ
のことは、ねじ６０が２個の部品１２，１８を多数回の
完全な回転により互いに回転させなければねじ付き孔４
８から後退させることができないという事実により、ネ
ック部品１２のポスト部２８が細長い中ぐり穴３８から
脱出することが阻止されているので真実である。

【００６７】さらに、上述したように、ねじ付き孔５８
の使用により、例えば、ねじ付き孔４８のねじが損傷し
た（例えば、剥がれる）場合にモジュール式プロテーゼ
１０の引き抜きを行なえる方法が提供できる。このこと
は別のプロテーゼ設計において存在しないバックアップ
の解決方法を提供する。特に、このバックアップの特徴
は外科医がステム部品を引き抜くことができない場合に
相当な問題が潜在的に生じる可能性があったこれまでに
設計されているモジュール式プロテーゼの係止用ファス
ナーを受容するねじ付きの中ぐり穴におけるねじの場合
には一般に提供されることがない。

【００６８】以上において、本発明を図面および上記の
説明により詳細に図示および説明したが、これらの図示
および説明は例示的であって本来的に非制限的であると
考えるべきであり、好ましい実施形態のみが図示および
説明されていること、および本発明の範囲および趣旨に
含まれる全ての変形および変更が保護されることが望ま
れていることが理解されると考える。

【００６９】本明細書において説明したモジュール式プ
ロテーゼおよびこれに付随する方法の種々の特徴から生
じる本発明の多数の利点がある。本発明のモジュール式
プロテーゼおよびこれに付随する方法の代替的な各実施
形態がこれらの特徴の全てを含まないがこれらの特徴の
利点の少なくとも一部分による恩恵を得ていることに注
目されたい。この技術分野における熟練者であれば、本
発明の特徴の１個以上を含み、特許請求の範囲およびそ
の実施態様により定められる本発明の範囲および趣旨に
含まれるモジュール式プロテーゼのそれぞれの実施形態
およびこれに付随する方法を容易に考え出すことができ
る。

【００７０】例えば、本発明の概念が本明細書において
説明した大腿用の各部品に加えて別の種類のプロテーゼ
部品の構成を利用できることが当然に理解されると考え
る。特に、ポスト部２８に付随する特徴およびこれに対
応するステム部品１８において定められる特徴の使用は
多数の異なる種類のプロテーゼ部品を互いに固定するた
めに利用できる。

【００７１】さらに、上記のモジュール式プロテーゼ１
０は、本明細書において、その基端側部品（すなわち、
ネック部品１２）が外部においてテーパー状の部品（す
なわち、ポスト部２８）を備えており、先端側部品（す
なわち、先端側ステム部品１８）が内部においてテーパ
ー状の部品（すなわち、細長い中ぐり穴３８）を備えて
いるように形成されているために本発明における重要な
利点を有するプロテーゼとして説明されているが、これ
らの特定の利点は別の形態により達成することもでき
る。例えば、基端側部品（すなわち、ネック部品１２）
は先端側部品に付随するポスト部２８と同様の外部にお
いてテーパー状の構造を受容するための細長い中ぐり穴
３８と同様の内部においてテーパー状の構造を備えるよ
うに形成できる。

【００７２】特に、図５に示すように、本発明の特徴を
含むモジュール式プロテーゼの別の実施形態（以後、参
照番号または符号１００により示す）が示されている。
このモジュール式プロテーゼ１００は上記のモジュール
式プロテーゼ１０に対して幾分類似している。従って、
このモジュール式プロテーゼ１００は上記のモジュール
式プロテーゼ１０に関して既に説明した形状部分の幾つ
かと同一の多数の形状部分を有している。図１乃至図４
に関して既に説明した形状部分と同一の形状部分を示す
ために同一の参照番号または符号を図５においても使用
しており、これらについては付加的な説明を行なわな
い。

【００７３】このモジュール式プロテーゼ１００はポス
ト部２８がステム部品１８の基端部に固定されているこ
とを除いて上記のモジュール式プロテーゼ１０と実質的
に同一であるが、細長い中ぐり穴３８および端ぐり穴あ
けしたキャビティ５６がネック部品１２の中に形成され
ている。このような様式において、ポスト部２８のねじ
６０は当該ポスト部２８のテーパー状部分３２が細長い
中ぐり穴３８の側壁部４０に強固に係合していてねじ６
０がねじ付き孔４８から出ている時に（そして、当該ね
じ６０がねじ付き孔５８に接触する前に）端ぐり穴あけ
したキャビティ５６の中に配置可能である。

【００７４】次に、図６乃至図１２において、本発明の
特徴を含むさらに別のモジュール式プロテーゼの実施形
態（以後、参照番号または符号２００により示す）が示
されている。このモジュール式プロテーゼ２００は上記
の各モジュール式プロテーゼ１０，１００に対して幾分
類似している。従って、このモジュール式プロテーゼ２
００は上記の各モジュール式プロテーゼ１０，１００に
関して既に説明した形状部分の幾つかと同一の多数の形
状部分を有している。図１乃至図５に関して既に説明し
た形状部分と同一の形状部分を示すために同一の参照番
号または符号を図６乃至図１２においても使用してお
り、これらについては付加的な説明を行なわない。

【００７５】このモジュール式プロテーゼ２００は端ぐ
り穴あけしたキャビティ５６がネック部品１２の中に形
成されていないことを除いて上記のモジュール式プロテ
ーゼ１００と実質的に同一である。その代わりに、凹部
２１０が図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示すように
ネック部品の中に形成されている。さらに、このネック
部品の細長い中ぐり穴３８の中におけるステム部品１８
のポスト部２８の保持が保持装置２０２の使用により補
助される。この保持装置２０２はポスト部２８に形成さ
れている外部ねじに対して係合するための内部ねじを備
えていることに注目されたい。

【００７６】次に、図１３および図１４において、本発
明の特徴を含むモジュール式プロテーゼのさらに別の実
施形態（以後、参照番号または符号３００により示す）
が示されている。このモジュール式プロテーゼ３００は
上記のモジュール式プロテーゼ１００に対して幾分類似
している。従って、このモジュール式プロテーゼ３００
は上記のモジュール式プロテーゼ１００に関して既に説
明した形状部分の幾つかと同一の多数の形状部分を有し
ている。図５に関して既に説明した形状部分と同一の形
状部分を示すために同一の参照番号または符号を図１３
および図１４においても使用しており、これらについて
は付加的な説明を行なわない。

【００７７】このモジュール式プロテーゼ３００は端ぐ
り穴あけしたキャビティ５６がネック部品１２の中に形
成されていないことを除いて上記のモジュール式プロテ
ーゼ１００と実質的に同一である。その代わりに、ネッ
ク部品１２は図１３および図１４に示すようにその中に
形成されている通路２３０を有している。さらに、この
ネック部品の細長い中ぐり穴３８の中におけるステム部
品１８のポスト部２８の保持がファスナー２３２の使用
により補助される。このファスナー２３２が図１３およ
び図１４に示すようにポスト部２８の中に形成されてい
る内部ねじ付き部分２５２に係合するように形成されて
いる外部ねじ付き部分２５０を有していることに注目さ
れたい。

【００７８】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記ネック部材のテーパー状のポスト部が基端部
および先端部を有しており、前記テーパー状のポスト部
の基端部が前記ネック本体部分に固定されており、前記
テーパー状のポスト部がその前記基端部から前記先端部
まで連続的にテーパー状である請求項１に記載のモジュ
ール式プロテーゼ。 （２）前記テーパー状のポスト部の基端部が第１の断面
直径を有しており、前記テーパー状のポスト部の先端部
が第２の断面直径を有しており、前記第１の断面直径が
前記第２の断面直径よりも大きい実施態様（１）に記載
のモジュール式プロテーゼ。 （３）前記ステム部材が側壁部を備えており、前記細長
い中ぐり穴が前記側壁部の中に形成されており、前記ネ
ック部材のテーパー状のポスト部が前記ステム部材の細
長い中ぐり穴の中に受容される時に当該ネック部材のテ
ーパー状のポスト部の外表面部が前記ステム部材の側壁
部に接触する請求項１に記載のモジュール式プロテー
ゼ。 （４）さらに、ヘッド部材を備えており、当該ヘッド部
材が前記ネック本体部分のヘッド部受容用支持部材に固
定されている請求項１に記載のモジュール式プロテー
ゼ。 （５）前記ネック本体部分、前記ヘッド部受容用支持部
材、および前記テーパー状のポスト部がそれぞれ互いに
一体に形成されている請求項１に記載のモジュール式プ
ロテーゼ。

【００７９】（６）さらに、前記ネック部材に固定され
ているショルダー部材を備えている請求項１に記載のモ
ジュール式プロテーゼ。 （７）前記ネック部材のテーパー状のポスト部が基端部
および先端部を有しており、前記テーパー状のポスト部
の基端部が前記ネック本体部分に固定されており、前記
テーパー状のポスト部がその前記基端部から前記先端部
まで連続的にテーパー状である請求項２に記載の大腿プ
ロテーゼ。 （８）前記テーパー状のポスト部の基端部が第１の断面
直径を有しており、前記テーパー状のポスト部の先端部
が第２の断面直径を有しており、前記第１の断面直径が
前記第２の断面直径よりも大きい実施態様（７）に記載
の大腿プロテーゼ。 （９）前記ステム部材が側壁部を備えており、前記連続
的にテーパー状の細長い中ぐり穴が前記側壁部の中に形
成されており、前記ネック部材のテーパー状のポスト部
が前記ステム部材の連続的にテーパー状の細長い中ぐり
穴の中に受容される時に当該ネック部材のテーパー状の
ポスト部の外表面部が前記ステム部材の側壁部に接触す
る請求項２に記載の大腿プロテーゼ。 （１０）さらに、ヘッド部材を備えており、当該ヘッド
部材が前記ネック本体部分のヘッド部受容用支持部材に
固定されている請求項２に記載の大腿プロテーゼ。

【００８０】（１１）前記ネック本体部分、前記ヘッド
部受容用支持部材、および前記テーパー状のポスト部が
それぞれ互いに一体に形成されている請求項２に記載の
大腿プロテーゼ。 （１２）さらに、前記ネック部材に固定されているショ
ルダー部材を備えている請求項２に記載のモジュール式
プロテーゼ。 （１３）（ｉ）（ａ）ネック本体部分、（ｂ）当該ネッ
ク本体部分に固定されてこれから延出するヘッド部受容
用支持部材、および（ｃ）当該ネック本体部分に固定さ
れてこれから延出するテーパー状のポスト部を有するネ
ック部材、および（ｉｉ）内部に形成されている細長い
中ぐり穴およびねじ付き孔を有するステム部材を備えて
いるモジュール式プロテーゼの使用により関節置換処置
を行なう方法において、前記テーパー状のポスト部を前
記ステム部材の基端部表面の中に形成されているポスト
部受容用開口部の中に進行させる工程を含み、（ｉ）前
記ポスト部受容用開口部が前記細長い中ぐり穴の基端部
を定めており、（ｉｉ）前記ねじ付き孔が前記細長い中
ぐり穴の先端部を定めており、（ｉｉｉ）前記細長い中
ぐり穴が前記ポスト部受容用開口部から前記ねじ付き孔
まで連続的にテーパー状であり、さらに、前記ステム部
材を骨の中に移植する工程を含む方法。 （１４）前記ネック部材のテーパー状のポスト部が基端
部および先端部を有しており、前記テーパー状のポスト
部の基端部が前記ネック本体部分に固定されており、前
記テーパー状のポスト部がその前記基端部から前記先端
部まで連続的にテーパー状であり、前記進行工程が前記
テーパー状のポスト部の先端部を前記ポスト受容用開口
部の中に進行させる工程を含む実施態様（１３）に記載
の方法。 （１５）前記ステム部材が側壁部を備えており、前記細
長い中ぐり穴が前記側壁部の中に形成されており、前記
進行工程が前記テーパー状のポスト部を前記ポスト部受
容用開口部の中に進行させて当該テーパー状のポスト部
の外表面部を前記ステム部材の側壁部に接触させる工程
を含む実施態様（１３）に記載の方法。

【００８１】（１６）さらに、ヘッド部材を前記ネック
本体部分のヘッド部受容用支持部材に固定する工程を含
む実施態様（１３）に記載の方法。 （１７）さらに、前記移植工程の前に前記ネック部材に
ショルダー部材を固定する工程を含む実施態様（１３）
に記載の方法。 （１８）前記ステム部材のテーパー状のポスト部が基端
部および先端部を有しており、前記テーパー状のポスト
部がその前記基端部から前記先端部まで連続的にテーパ
ー状である請求項３に記載のモジュール式プロテーゼ。 （１９）前記テーパー状のポスト部の基端部が第１の断
面直径を有しており、前記テーパー状のポスト部の先端
部が第２の断面直径を有しており、前記第１の断面直径
が前記第２の断面直径よりも大きい実施態様（１８）に
記載のモジュール式プロテーゼ。 （２０）前記ネック部材が内側の側壁部を備えており、
前記細長い中ぐり穴が前記内側の側壁部の中に形成され
ており、前記ステム部材のテーパー状のポスト部が前記
ネック部材の細長い中ぐり穴の中に受容される時に当該
ステム部材のテーパー状のポスト部の外表面部が前記ネ
ック部材の内側の側壁部に接触する請求項３に記載のモ
ジュール式プロテーゼ。

【００８２】（２１）さらに、ヘッド部材を備えてお
り、前記ネック部材がさらにヘッド部受容用支持部材を
有しており、前記ヘッド部材が前記ヘッド部受容用支持
部材に固定されている請求項３に記載のモジュール式プ
ロテーゼ。 （２２）前記第１のプロテーゼ部品がステム部材を備え
ており、前記第２のプロテーゼ部品がネック部材を備え
ている請求項４に記載のモジュール式プロテーゼ。 （２３）前記第１のプロテーゼ部品がネック部材を備え
ており、前記第２のプロテーゼ部品がステム部材を備え
ている請求項４に記載のモジュール式プロテーゼ。

【００８３】

【発明の効果】従って、本発明によれば、これまでに設
計されているモジュール式プロテーゼに対して向上され
た係止特性を有するモジュール式プロテーゼが提供で
き、さらに、プロテーゼの使用中に発生する機能的負荷
により「自己係止型（self-locked）」になるモジュー
ル式プロテーゼが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特徴を含むモジュール式プロテーゼの
分解斜視図である。

【図２】図１のモジュール式プロテーゼにおける基端側
ネック部品、スリーブ部品、および先端側ステム部品を
示している分解した、拡大部分断面図であり、基端側ネ
ック部品が説明を明瞭にするために断面で示されていな
いことに注意されたい。

【図３】図２と同様の断面図であるが、互いに組み合わ
された状態のモジュール式プロテーゼにおける各部品を
示している。

【図４】除去器具の使用者により患者の大腿骨から引き
抜かれる直前の図１のモジュール式プロテーゼの先端側
ステム部分を示す断面図である（除去器具が一定の位置
に進行していて、その位置において当該器具の先端部が
先端側ステム部分の相補的なねじ付き部分にねじの様式
で係合している状態が示されていることに注意された
い）。

【図５】図３と同様の図であるが、本発明の特徴を含む
さらに別のモジュール式プロテーゼを示している。

【図６】図１と同様の図であるが、本発明の特徴を含む
さらに別のモジュール式プロテーゼを示している。

【図７】図６と同様の図であるが、説明を明瞭にするた
めにヘッド部品が除去されている。

【図８】図７と同様の側断面図であるが、互いに組み合
わされた状態のモジュール式プロテーゼにおける各構成
部品を示している。

【図９】図８のモジュール式プロテーゼの一部分の拡大
図である。

【図１０】図９のモジュール式プロテーゼの一部分の拡
大図である。

【図１１】（Ａ）は、図８と幾分類似している図である
が、図示を明瞭にするためにスリーブ部品を除去して示
している。（Ｂ）は、図１１（Ｂ）として丸で囲まれて
標識付けされている図１１（Ａ）におけるモジュール式
プロテーゼの一部分の拡大図である。

【図１２】（Ａ）は、図６のモジュール式プロテーゼに
おけるネック部品およびステム部品の部分断面図であ
る。（Ｂ）は、図６のモジュール式プロテーゼにおける
ネック部品の断面図である。（Ｃ）は、図８のモジュー
ル式プロテーゼの上面図であり、図示を明瞭にするため
に保持装置が除去されている。（Ｄ）は、図６のモジュ
ール式プロテーゼにおけるステム部品の部分断面図であ
る。

【図１３】図３と同様の図であるが、本発明の特徴を含
むさらに別のモジュール式プロテーゼを示している。

【図１４】図１３のモジュール式プロテーゼの一部分の
拡大図である。

【符号の説明】

１０ モジュール式大腿プロテーゼ １２ ネック部品 １４ スリーブ部品 １６ ヘッド部品 １８ ステム部品 ２０ 大腿骨 ２２ 骨髄管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599134034 700 Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ Ｄｒｉｖ ｅ， Ｗａｒｓａｗ， ＩＮ 46581， Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 キンバリー・エイ・ドーヤー アメリカ合衆国、インディアナ州、フォー ト・ウェイン（番地なし) (72)発明者 ラリー・ジー・マッククリアリー アメリカ合衆国、インディアナ州、ワーソ ー（番地なし) (72)発明者 エイ・フレッド・デカーロ アメリカ合衆国、コネチカット州、スタン フォード（番地なし) Ｆターム(参考） 4C060 LL13 MM24 4C097 AA03 AA05 BB01 CC01 CC05 SC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モジュール式プロテーゼにおいて、 内部に形成されている細長い中ぐり穴およびねじ付き孔
   を有しているステム部材を備えており、（ｉ）当該ステ
   ム部材が内部に形成されているポスト部受容用開口部を
   有している基端部表面を有しており、（ｉｉ）前記細長
   い中ぐり穴が前記ポスト部受容用開口部と前記ねじ付き
   孔との間に延在しており、（ｉｉｉ）前記細長い中ぐり
   穴が前記ポスト部受容用開口部から前記ねじ付き孔まで
   連続的にテーパー状であり、さらに、 （ｉ）ネック本体部分、（ｉｉ）当該ネック本体部分に
   固定されてこれから延出するヘッド部受容用支持部材、
   および（ｉｉｉ）当該ネック本体部分に固定されてこれ
   から延出するテーパー状のポスト部を有するネック部材
   を備えており、前記テーパー状のポスト部が前記ステム
   部材の細長い中ぐり穴の中に受容されることに適合して
   いるモジュール式プロテーゼ。
2. 【請求項２】 モジュール式大腿プロテーゼにおいて、 大腿骨の骨髄管の中に移植されることに適合しているス
   テム部材を備えており、当該ステム部材が（ｉ）連続的
   にテーパー状の細長い中ぐり穴、および（ｉｉ）内部に
   形成されているねじ付き孔を有しており、（ｉ）前記細
   長い中ぐり穴の第１の端部がポスト部受容用開口部を形
   成しており、（ｉｉ）前記ポスト部受容用開口部が前記
   ステム部材の基端部表面の中に形成されており、（ｉｉ
   ｉ）前記連続的にテーパー状の細長い中ぐり穴が前記ポ
   スト部受容用開口部と前記ねじ付き孔との間に延在して
   おり、さらに、 （ｉ）ネック本体部分、（ｉｉ）当該ネック本体部分に
   固定されてこれから延出するヘッド部受容用支持部材、
   および（ｉｉｉ）当該ネック本体部分に固定されてこれ
   から延出するテーパー状のポスト部を有するネック部材
   を備えており、前記テーパー状のポスト部が前記ステム
   部材の連続的にテーパー状の細長い中ぐり穴の中に受容
   されることに適合しているモジュール式大腿プロテー
   ゼ。
3. 【請求項３】 モジュール式プロテーゼにおいて、 内部に形成されている細長い中ぐり穴およびねじ付き孔
   を有しているネック部材を備えており、（ｉ）当該ネッ
   ク部材が内部に形成されているポスト部受容用開口部を
   有する先端部表面を有しており、（ｉｉ）前記細長い中
   ぐり穴が前記ポスト部受容用開口部と前記ねじ付き孔と
   の間に延在しており、（ｉｉｉ）前記細長い中ぐり穴が
   前記ポスト部受容用開口部から前記ねじ付き孔まで連続
   的にテーパー状であり、さらに、 前記ネック部材の細長い中ぐり穴の中に受容されるよう
   に形成されているテーパー状のポスト部を有しているス
   テム部材を備えているモジュール式プロテーゼ。
4. 【請求項４】 モジュール式プロテーゼにおいて、 内部に形成されている細長い中ぐり穴およびねじ付き孔
   を有している第１のプロテーゼ部品を備えており、
   （ｉ）当該第１のプロテーゼ部品が内部に形成されてい
   るポスト部受容用開口部を有する先端部表面を有してお
   り、（ｉｉ）前記細長い中ぐり穴が前記ポスト部受容用
   開口部と前記ねじ付き孔との間に延在しており、（ｉｉ
   ｉ）前記細長い中ぐり穴が前記ポスト部受容用開口部か
   ら前記ねじ付き孔まで連続的にテーパー状であり、さら
   に、 前記第１のプロテーゼ部品の細長い中ぐり穴の中に受容
   されるように形成されているテーパー状のポスト部を有
   する第２のプロテーゼ部品を備えているもモジュール式
   プロテーゼ。